I. Ondes se propageant le long d'une corde
Un vibreur S génère une onde progressive se propageant le long d'une corde de longueur L= 12 m. Un dispositif permet d'éviter toute réflexion à l'extrémité de la corde. A l'instant t = 0 s, le vibreur est mis en marche. On étudie le mouvement d'un point M d'abscisse x = 6 m.
1. Citer trois mots qualifiant ces ondes.
2. Sur le schéma ci-dessous est représentée la courbe donnant au cours du temps l'élongation du point M ; ce point étant atteint à la date t1 = 2 s, déterminer la célérité de l'onde se propageant le long de la corde.
3. A quelle date l'ensemble de la corde est-elle parcourue par l'onde ? 4. Déterminer graphiquement la période et la longueur d'onde de l'onde.
5. Les deux valeurs obtenues permettent-elles de retrouver la célérité calculée précédemment ?
II. Perturbation sur une corde.
Au cours d’une manipulation de cours, un élève crée une perturbation qui se propage le long d'une corde élastique. La scène est filmée et un chronomètre est déclenché lorsque la perturbation quitte la main de l’élève repéré par le point S sur la corde. A l’aide du logiciel qui permet d’analyser la vidéo obtenue on isole une image reproduite ci-dessous à l’instant t1 = 3 s.
1. L’onde est-elle transversale ou longitudinale ? L’onde transporte-t-elle de la matière ? 2. Représentez par un point A sur la corde, le front d’onde.
3. Déterminer la célérité de l'onde le long de la corde.
4. Quel va être le mouvement du point D ? Quel est la durée de ce mouvement ? 5. Où se trouve les point A, B et C à la date t’ = 4 s ?
6. Considérons l’extrémité de la corde située au point noté F à 6,0 m de l’élève.
Avec quel retard par rapport au point A, le point F commence-t-il à bouger ? Ondes
Mécaniques Exercices
Fiche 5. Ondes et Signaux
Séquence 1
